1、聚丙烯酰胺产品培训教案聚丙烯酰胺产品培训教案爱尔技术中心编制爱尔技术中心编制培训内容提要培训内容提要絮凝剂絮凝剂聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺水中污染物与水中污染物与大分子溶液大分子溶液混凝、絮凝与稳定混凝、絮凝与稳定PAMPAM的指标、的指标、品种与性能品种与性能公司公司PAMPAM产品产品及应用案例及应用案例絮凝絮凝参数参数 START1 1 絮凝剂絮凝剂絮凝剂的分类和品种絮凝剂的分类和品种分类分类类型类型典型代表物典型代表物无机絮凝剂无机低分子型无机高分子阳离子型无机高分子阴离子型明矾(KA),硫酸铝(AS),硫酸铁(FS),三氯化铁(FC),活化硅酸(AS)聚合氯化铝(PAC),聚合硫酸铝(PA
2、S),聚合磷酸铝(PAP),聚合氯化铁(PFC),聚合硫酸铁(PFS),聚合磷酸铁(PFP)聚合硅酸(PSi),聚合硅酸(PS)无机复合高分子絮凝剂无机高分子阳离子复合型无机高分子阴阳离子复合型聚合氯化铝铁(PAFC),聚合硫酸铝铁(PAFS),聚合磷氯化铁(PPFC),聚硫氯化铝(PACS)聚合硅酸硫酸铁铝(PFASSi),聚合硅酸氯化铝(PACS),聚合硅酸硫酸铝(PASSi),聚合硅酸氯化铁(PFCSi),聚合硅酸硫酸铁(PFSSi)有机高分子絮凝剂天然有机高分子型合成有机高分子型淀粉衍生物,甲壳素,木质素,腐殖酸,动物胶聚丙烯酰胺,水解聚丙烯酰胺,聚氧乙烯,乙烯吡啶共聚物微生物絮凝剂微
3、生物絮凝剂AHU7165寄生曲霉,KJ201协腹产碱杆菌助凝剂天然矿物类助凝剂改性矿物类助凝剂其它膨润土,硅藻土,改性粉煤灰,矿化垃圾人工合成沸石,活性炭CaO, Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3无机絮凝剂无机絮凝剂 优点:廉价易得、安全方便 缺点:絮体脆弱,沉降速率慢相比于无机混凝剂,有机絮凝剂具有以下优点:相比于无机混凝剂,有机絮凝剂具有以下优点:- -不低于相同处理效果下,用量仅仅是无机混凝剂的10%-能在宽的pH范围下起任用 -延长过滤设备的寿命-能够有效地去除Al、Fe等溶解金属 -能够去除单细胞藻类-能使生成的污泥量最小 -生成易脱水的污泥-污泥处理费用降低 -使用简便絮
4、凝剂可分离的杂质:絮凝剂可分离的杂质:1nm-1001nm-100 m m有机絮凝剂的优点有机絮凝剂的优点有机絮凝剂的结构有机絮凝剂的结构分子结构分子结构分子量分子量线性聚合物线性聚合物接枝聚合物接枝聚合物交联聚合物交联聚合物有机絮凝剂的絮凝作用(结构与电性)有机絮凝剂的絮凝作用(结构与电性)线性聚合物线性聚合物阴离子阴离子阳离子阳离子 交联聚合物交联聚合物高速剪切高速剪切 接枝聚合物接枝聚合物高分子絮凝剂(分子结构)高分子絮凝剂(分子结构) 非离子(丙烯酰胺均聚物)非离子(丙烯酰胺均聚物)应用:分子量为1000万的PAM在水中完全伸长的长度是多少?(35.74m)阴离子絮凝剂阴离子絮凝剂高分
5、子絮凝剂(分子结构)高分子絮凝剂(分子结构)丙烯酰胺丙烯酰胺/ /丙烯酸共聚物丙烯酸共聚物丙烯酸均聚物丙烯酸均聚物阴离子位点阴离子位点应用:分子链长为50微米的PAM,按比例放大为长度100米时,宽度是多少?A:0.84mm B:8.4mm C:84mm D:840mmD:840mm高分子絮凝剂(分子结构)高分子絮凝剂(分子结构)ADAMADAM均聚物均聚物 阳离子絮凝剂阳离子絮凝剂思考:为什么阳离子絮凝剂的分子量通常不是很高呢?预告:下一章将带您了解高分子絮凝剂聚丙烯酰胺2 2 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺用于饮用水处理聚丙烯酰胺用于饮用水处理PAMPAM产品产品3 3种化学类型种化学类型
6、: 阴离子,阳离子和非离子阴离子,阳离子和非离子 特殊类型:两性特殊类型:两性2 2种物理形态种物理形态: - -固态固态 粉末,颗粒,珠状粉末,颗粒,珠状 - -液态液态 水溶液,反相乳液,水分水溶液,反相乳液,水分散型聚合物。散型聚合物。PAMPAM的化学类型的化学类型阴离子阴离子PAMPAM: 丙烯酰胺和部分中和的丙烯酸的丙烯酰胺和部分中和的丙烯酸的共聚物;共聚物;阳离子阳离子PAMPAM: 丙烯酰胺单体和季胺盐单体的丙烯酰胺单体和季胺盐单体的共聚物;共聚物;非离子非离子PAMPAM:丙烯酰胺的均聚物丙烯酰胺的均聚物丙烯酰胺丙烯酰胺思考:丙烯酰胺的酰胺基有什么作用?结构特点结构特点 1.
7、PAM分子为均聚或者无规共聚,具有柔顺性和分子形状的易变性,可溶解于水( (水溶性)水溶性); 2.高分子具有强的吸附基团酰胺基,因此能够形成氢键,具有高极性和高反应活性(吸附性)(吸附性); 3.分子链具有足够的有效长度,分子量通常高达几百万以上(架桥性)(架桥性);理化性质理化性质 1.PAM是一种线型高分子聚合物,为胶体、白色颗粒状或细粉末状固体,它易溶于水,几乎不溶于一般溶剂(苯、甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、酯类等)。 2.其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒,无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加; 3.PAM热稳定性好,加热到100稳定性良好,但在150以上时
8、易分解产生氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水。 4.对盐类电解质敏感,与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体。产品特性产品特性1)絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附。它与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度,浊度及悬浮液的PH值有关。2)粘合性:通过机械的,物理的、化学的作用,起粘合作用。是PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。3)降阻性:PAM能有效地降低流体的磨擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。4)增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解;呈半网状结构时增稠将更明显。 PAM
9、PAM物化性质及使用特性物化性质及使用特性结构决定理化性质与产品特性PAMPAM的物化性质和应用性的物化性质和应用性PAMPAM的性质的性质作用作用结构因素结构因素应用应用工业工业吸附性分散酰胺基分散助剂表面涂布造纸、纺织医药黏附酰胺基离子基团增加纸张强度钻井泥浆建材黏结造纸地质、石油建筑酰氨基水土保持农业絮凝线型长链酰氨基离子基团固体回收污水治理水的净化助留和助滤采矿、选矿环保公用事业、养殖造纸、选矿高黏性流变控制线型长链离子基团减阻增稠消防、化工、舰船减阻三次采油交联性凝胶交联基团增稠、调剖三次采油离子基团增加纸张湿强固定土壤、保墒离子基团造纸农业、造林、改选沙漠建筑高吸水性交联基团酰氨基
10、离子基团保水保液、保温尿布农业植保医用辅材生物惰性和生物相容性酰氨基体内植入填充控释药物医药所有化学形式的所有化学形式的PAMPAM都是无毒的:都是无毒的: LD50(口服&皮下注射)5g/kg 人体重量,没有经过光敏处理或刺激。 对生殖无毒、无致癌、无诱突变性,也不会造成内分泌系统紊乱。 实际上,所有的PAM随污泥处理掉,因此处理后的水中检测不到PAM的存在(用气相色谱GC/电子俘获检测器ECD检测,含量在1ppb以下) 残留单体的浓度可以降低到可接受的水平(一般残留单体的浓度可以降低到可接受的水平(一般PAMPAM中:中:1000ppm,1000ppm,饮用水级别:饮用水级别:200- 1
11、04kgmol1的大分子化合物, 它们在适当的溶剂中, 可自动地分散成溶液, 称为大分子溶液. 大分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶液中, 在分散质与分散介质之间无相界面存在. 故高分子溶液是均匀分布的真溶液, 即热力学平衡系统. 这是大分子溶液与憎液溶胶的最本质的区别. 由于大分子化合物分子的大小恰好是在胶体范围内, 而且又具有胶体系统的某些特性, 如扩散速度慢, 不能通过半透膜, 在超级离心机中可进行沉降分离. 因此又将大分子溶液称为亲液溶胶. 聚丙聚丙烯酰胺烯酰胺溶于水形成的水溶液即溶于水形成的水溶液即为为大分子溶液。具有大分子水溶液的大分子溶液。具有大分子水溶液的一切特征。一切
12、特征。 大分子溶液知识拓展:知识拓展:100mL、0.1%的的PAM(分子量(分子量1000万)溶液中含有万)溶液中含有6.02*1015个个PAM分子。分子。大分子溶液与溶胶的区别大分子溶液与溶胶的区别性质性质溶胶溶胶大分子溶液大分子溶液粒子大小粒子大小1 1 100nm100nm1 1 100nm100nm分散质存在形式分散质存在形式若干分子形成的胶粒若干分子形成的胶粒单个分子单个分子能否透过半透膜能否透过半透膜不能不能不能不能扩散速度扩散速度慢慢慢慢系统性质系统性质多相、热力学多相、热力学不稳定系统不稳定系统均相、热力学均相、热力学稳定系统稳定系统丁铎尔效应丁铎尔效应强强微弱微弱粘度大小
13、粘度大小小小( (与纯溶剂粘度相似与纯溶剂粘度相似) )大大对电解质的对电解质的敏感性敏感性敏感敏感( (加入少量电解质就加入少量电解质就会聚沉)会聚沉)不敏感不敏感( (加入大量电解加入大量电解质会发生盐析)质会发生盐析)干燥或聚沉后干燥或聚沉后能否复原能否复原不能不能能能大分子化合物的溶解规律:溶胀大分子化合物的溶解规律:溶胀 溶解:溶解:1.1.溶胀:溶胀:溶剂小分子钻到大分子化合物分子间的空隙中去,导致大分子化合物体积胀大。 溶胀所形成的体系叫凝胶凝胶。有限溶胀:若溶胀进行到一定程度就不再继续进行下去,则称之为有限溶胀 ;无限溶胀:溶胀不断地进行下去直至大分子物质完全溶解成大分子溶液,
14、这种溶胀称为无限溶胀 ;2.2.溶解:溶解:大分子进入溶剂(无限)。 溶胀可以看成是溶解的第一阶段,溶解是溶胀的继续,达到完全溶解也就是无限溶胀。溶解一定经过溶胀,但是溶胀并不一定必然溶解。预告:下一章将带您了解预告:下一章将带您了解PAMPAM的絮凝机理的絮凝机理 大分子化合物的溶解大分子化合物的溶解4 4 混凝、絮凝与稳定混凝、絮凝与稳定1 1、混凝、絮凝与稳定性、混凝、絮凝与稳定性去除胶体悬浮固体的机理如下:去除胶体悬浮固体的机理如下:(1 1)电中和)电中和 1.紧密吸附的反离子和反离子与正离子结合体的扩散区域,构成了水中悬浮颗粒表面的双电子层结构。这个双电层在一定的条件下具有确定的厚
15、度。 2.当电解质加入到悬浮液中,由于相反离子数目的增加,双电层的厚度变小。反离子浓度的增加降低了粒子的表面电势,颗粒间于是可以更容易地相互接近,混凝与絮凝可能性增加。 3.这种方式的混凝是由电中和造成的,因为加入过量的反离子将原先的净电势转变为零电势。 关于此机理还有两个更深层次的观点。 首先,存在着一个临界浓度使双电层被充分地压缩并导致混聚的产生。这里的临界浓度通常是指临界凝聚浓度。 第二点是关于不同阳离子在降低阴离子双电层厚度上的有效性。Shultz 和Hardy发现离子表面所带的价电荷数对胶体的稳定性起主要作用。2 2、混凝、絮凝与稳定性、混凝、絮凝与稳定性(2 2)补丁模型)补丁模型
16、 当低分子量高离子度的阳离子聚电解质与阴离子颗粒混合,聚合物的分子被认为完全地吸附在颗粒表面,并带上的部分正电荷补丁。 这些补丁使其附着部位的阴离子电势反转,而其它部位仍然带负电荷。因此粒子整体上可能仍带负电。当带正电荷的补丁与没有被覆盖的负电荷区域相撞时,聚集现象就产生了。由此产生的混凝效果比由简单电解质引起的电中和现象更明显。(3 3)架桥模型)架桥模型 由高分子量聚电解质引起的胶体絮凝现象被认为是由架桥机制引起的。 在这种机制下,人们认为聚合物吸附在粒子表面的同时,将一系列的链环与链尾伸入液相当中。 这些链环与链尾在双电层上的延伸性很好。当这些伸展的链环与链尾吸附在第二个粒子的负电荷表面
17、时,絮凝现象就产生了。 架桥作用的发挥取决于:粒子碰撞的频率(搅拌);双电层发生排斥与否。 聚合物的电荷密度与分子量同样非常重要。 更高的分子量提高了架桥作用,因为聚合物的分子链可以在水中更远地伸展并远离粒子表面。 聚合物的电荷密度影响其对粒子表面的亲和性以及大分子与粒子结合的强度。(4 4)空间稳定性)空间稳定性 除了可以通过增加疏水悬浮物表面的电荷密度来稳定胶体体系外, 还可以通过聚合物大分子的链环与链尾间的相互干扰来防止因粒子亲近而导致的絮凝。这些聚合物在自然状态下通常是非离子并且具有高的分子量。 这种现象常常叫做保护胶体行为。3 3、混凝、絮凝与稳定性、混凝、絮凝与稳定性混凝与絮凝概述
18、混凝与絮凝概述混凝絮凝混凝是胶粒脱稳的过程稳定胶体脱稳胶体微絮团形态微絮团的架桥絮团的形成絮凝是脱稳胶体聚集成团的过程混凝混凝& &絮凝絮凝聚合物的溶解聚合物的溶解无机混凝剂:明矾、无机混凝剂:明矾、PACPAC水水有机混凝剂:聚胺有机混凝剂:聚胺聚合物:聚丙烯酰胺聚合物:聚丙烯酰胺悬浮固体颗粒悬浮固体颗粒在溶解过程中,枝化的乳液状絮凝在溶解过程中,枝化的乳液状絮凝剂在溶胀过程中单分子伸展开来。剂在溶胀过程中单分子伸展开来。而枝化的粉末状絮凝剂则形成了一而枝化的粉末状絮凝剂则形成了一个溶胀簇,因此很难能够较好的溶个溶胀簇,因此很难能够较好的溶解。解。混凝絮凝无机混凝剂有机混凝剂 污水不同颗粒的
19、沉降时间不同颗粒的沉降时间( (根据根据 STOKESSTOKES定律定律) )预告:下一章将介绍预告:下一章将介绍PAMPAM指标与其性能的关系指标与其性能的关系5 5 PAMPAM指标、品种与性能指标、品种与性能分子量与性能之间的关系分子量与性能之间的关系分子量分子量 -分子量越高,功能效率就越高。(例如,絮团大小、强度,沉降速率以及脱水率) -但是,絮凝效率随废水的性质变化而变化 低分子量:高反应速度,低剂量和较小的絮团 高分子量:低反应速度,中等剂量和较大的絮团分子量分布分子量分布 - -窄分子量分布.一般污水 -宽分子量分布.性质指标变化较大的污水 在水溶液中,可以使分子链扩张,增大
20、分子链的流体力学体积,提高其水溶液的黏度; 提高聚合物的亲水性和在水中的溶解速度; 能与应用体系中粒子上的电荷产生静电吸附作用,可对分散粒子起稳定或絮凝的作用; 赋予聚合物某些特殊的性质,如引入磺酸基可以提高聚合物抗钙镁离子的能力。附: 阴离子聚丙烯酰胺带有的负电荷基团通常有弱酸性的羧酸基团和强酸性的磺酸基团等; 阳离子聚丙烯酰胺带有的正电荷基团通常有叔胺和季铵盐。离子性与性能的关系离子性与性能的关系离子度与性能之间的关系离子度与性能之间的关系离子度离子度/ /电荷密度电荷密度 1.在最佳的电荷密度下,浊度的去除率是最好的。 2.通常情况下,阴离子絮凝剂可以没有混凝剂的互配使用下直接沉降与气浮
21、。 3.阳离子絮凝剂能有效地应用于污水脱水的工艺中。 4.高阳离子度的絮凝剂适合用于非消化污泥的处理。 5.最佳电荷密度取决于污水中有机物质与无机物质的比例。电荷密度分布电荷密度分布 结构: 线性聚合物的电荷密度=理论电荷密度 接枝聚合物的电荷密度理论电荷密度 交联聚合物的电荷密度理论电荷密度 枝化程度:枝化程度: 接枝程度越高,所需剂量越大,但絮凝强度良好 离子度与性能之间的关系(图解)离子度与性能之间的关系(图解)分子结构与离子度的分子结构与离子度的关系关系线性聚合物的离子度线性聚合物的离子度= =理论离子度理论离子度接枝聚合物的离子度接枝聚合物的离子度 理论离子度理论离子度交联聚合物的离
22、子度交联聚合物的离子度理论离子度理论离子度具有最优电荷密度的絮凝剂可形成大的絮团。具有最优电荷密度的絮凝剂可形成大的絮团。 但过量的电荷密度会引起但过量的电荷密度会引起总净电荷逆转总净电荷逆转,(例,(例如,例如,例3 3的情况就改变了总净电荷符号)并产生粘的情况就改变了总净电荷符号)并产生粘度高的泥饼。度高的泥饼。 低电荷密度的絮凝剂形成低电荷密度的絮凝剂形成松散的结合松散的结合,因此形,因此形成的絮团容易再次分布。成的絮团容易再次分布。 通常,高电荷的混凝剂形成初步的混聚层,之通常,高电荷的混凝剂形成初步的混聚层,之后阴离子絮凝剂将起到一个絮凝的作用。后阴离子絮凝剂将起到一个絮凝的作用。低
23、电荷密度最佳电荷密度高电荷密度阳离子阳离子PAMPAM 絮凝机理:电中和、吸附架桥 性能:除浊、脱色,适用于含有机质胶体多的废水的处理,如染色、造纸、纸浆、食品、水产加工与发酵等工业废水。也能处理含油废水和破乳。 思考:阳离子型的分子量通常都比阴离子型或非离子型低(?),思考:阳离子型的分子量通常都比阴离子型或非离子型低(?),但依然能表现出良好的絮凝性能(?);阳离子成本高,需求量较少。但依然能表现出良好的絮凝性能(?);阳离子成本高,需求量较少。非离子非离子PAMPAM 絮凝机理:吸附架桥 性能:受pH和盐类的影响较小;酸性条件下的絮凝效果(沉降速率)优于HPAM;絮团强度优于HPAM阴离
24、子阴离子PAMPAM 絮凝机理:电中和、吸附架桥 性能:适用于中性到碱性含无机质多的悬浮液;磺酸盐类有不易受pH和盐类影响的特点,有效应用于矿物悬浮液的沉降分离;水解度33%时的絮凝效果最好,水解度10%时的絮凝效果最差不同离子型不同离子型PAMPAM的性能的性能思考:污水处理中,多用非离子思考:污水处理中,多用非离子PAMPAM或阴离子或阴离子PAMPAM与无机絮凝剂互配使用,这与无机絮凝剂互配使用,这是为什么?是为什么?预告:了解了预告:了解了PAMPAM的指标与絮凝性能的关系后,下一章我们将介绍其具体的应的指标与絮凝性能的关系后,下一章我们将介绍其具体的应用用6 6 絮凝参数絮凝参数水的
25、性质水的性质水的PH:它能改变固体表面电性和双电层的厚度;能改变絮凝剂分子链的形状。一般情况下,废水处理中NPAM适用的pH范围为1-6,APAM为6-10,CPAM为0-10水温:水温影响絮凝剂的水解速度和矾花形成的速度及结构。 温度升高,液体的黏度和密度下降,对絮体的沉降有利;但在较高温时,会影响PAM在颗粒表面的吸附。 水中杂质成分:水中杂质颗粒大小参差不齐对混凝有利,细小而均匀会导致混凝效果很差。絮凝剂絮凝剂 结构、分子量、离子性等,前面已做详细分析,不赘述。絮凝条件絮凝条件絮凝剂的投加量:使用混凝法处理废水,其最佳絮凝剂和最佳投药量通常要通过试验确定。絮凝剂的投加顺序:当无机絮凝剂与
26、有机絮凝剂联合使用时,一般应先投加无机絮凝剂再投有机絮凝剂。水力搅拌条件:在混合阶段要求絮凝剂与水迅速均匀地混合,而到了反应阶段,既创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够成长机会,又要防止已生成的小絮体被打碎;因些搅拌强度要逐步减少,反应时间要足够长。颗粒条件颗粒条件污水水体中颗粒的浓度大小:过大的固含量会使絮体的自由沉降受阻,过小的固含量使得粒子的碰撞机会减少,影响絮体的形成。一般浓度越大絮凝剂用量也越大。污水水体中颗粒的电荷:水体中颗粒的电荷越强,絮凝剂用药量也越大。絮凝作用影响因子:总汇絮凝作用影响因子:总汇酸性物质酸性物质碱性物质碱性物质絮团尺寸大,但强度絮团尺寸大,但强度弱而
27、松散弱而松散絮团尺寸小但强度高,由絮团尺寸小但强度高,由于酸性物质中正电荷的压于酸性物质中正电荷的压缩效应。缩效应。 最佳pH低pH高pHpHpH与性能的关系与性能的关系絮凝作用影响因子絮凝作用影响因子选型剂量选型剂量性能测试性能测试为了便于比较,需要在低用量的条件下筛选絮凝剂为了便于比较,需要在低用量的条件下筛选絮凝剂高剂量高剂量中剂量中剂量低剂量低剂量 絮凝剂的种类絮凝剂的种类效率 依时性:聚合物随时间降解依时性:聚合物随时间降解性能测试性能测试 通常,高分子絮凝剂能够稳定几个月时间。 然而,在水溶液中聚合物会发生化学、机械或生物的降解,有时候降解的速度相当快。稳定系数取决于水的性质以及聚
28、合物的结构、离子度和分子量。 在硬水中;总硬度时间(S)释放的水(ml)软水中3小时后硬水中1小时后硬水中2小时后硬水中3小时后絮凝作用影响因子:剪切与反应时间絮凝作用影响因子:剪切与反应时间最佳的絮凝时间取决于聚合物的性质;例如,分子量、线性或接枝、粘度、电荷最佳的絮凝时间取决于聚合物的性质;例如,分子量、线性或接枝、粘度、电荷密度、单体的种类等。密度、单体的种类等。低分子量中等分子量高分子量剪切强度rpm或时间电中和絮团形成大絮团形成 聚合物 悬浮物聚合物设计聚合物设计思考:从以上图形能得出什么结论?思考:从以上图形能得出什么结论?絮凝作用影响因子:聚合物的剂量絮凝作用影响因子:聚合物的剂
29、量性能测试性能测试最优课题与处理效率之间的相互关系可以用带波峰的曲线来表示。最优课题与处理效率之间的相互关系可以用带波峰的曲线来表示。投加过量产生的净电荷逆转效果会让已产生的絮团重新稳定。投加过量产生的净电荷逆转效果会让已产生的絮团重新稳定。最佳剂量范围最佳剂量范围低剂量低剂量高剂量高剂量絮凝剂剂量絮凝剂剂量效率效率离子度及其应用离子度及其应用.污泥处理污泥处理含油污泥脱水纸浆脱水纸浆脱水初级泥脱水初级泥脱水一般工业排放物一般工业排放物赤泥矾土赤泥矾土制糖业中的应用制糖业中的应用碱性污泥脱水碱性污泥脱水消化污泥脱水消化污泥脱水混合污泥脱水混合污泥脱水原水净化原水净化饮用水处理饮用水处理洗煤洗煤
30、生物污泥脱水生物污泥脱水建筑沙石建筑沙石脱水脱水沉淀或气浮沉淀或气浮阳离子阳离子 非离子非离子 阴离阴离子子100mol% 100mol% 100mol%100mol% 100mol% 100mol%普通絮凝系统普通絮凝系统混凝剂混凝剂 聚合物聚合物水水悬浮物悬浮物混凝池混凝池絮凝池絮凝池脱水机脱水机小絮花的形成小絮花的形成大絮团的形成大絮团的形成絮团的重新分布絮团的重新分布阶段阶段1 1阶段阶段2 2阶段阶段3 3 阶段阶段2 2中表示的是脱水过程中最好的絮团条件,阶段中表示的是脱水过程中最好的絮团条件,阶段3 3意味着絮意味着絮团因为絮凝时间过长或高速剪切而重新分配。团因为絮凝时间过长或高
31、速剪切而重新分配。使用单一絮凝剂的双絮凝系统使用单一絮凝剂的双絮凝系统混凝池混凝池阶段阶段1 1:小絮团的:小絮团的生成生成阶段阶段2 2:大絮团的形:大絮团的形成成阶段阶段3 3:絮团重新:絮团重新分配分配阶段阶段4 4:巨大絮团的形:巨大絮团的形成成第一絮凝池第一絮凝池第二絮凝池第二絮凝池脱水机脱水机絮团同水分子的分离絮团同水分子的分离双重絮凝双重絮凝普通絮凝普通絮凝低分子量以及宽分子量分布低分子量以及宽分子量分布:反应速度快、低剂量、絮团尺寸小:反应速度快、低剂量、絮团尺寸小高分子量以及窄分子量分布高分子量以及窄分子量分布:反应速度比低分子量以及宽分子量分布来得慢:反应速度比低分子量以及
32、宽分子量分布来得慢分子量非常低的聚合物通常作为分散剂分子量非常低的聚合物通常作为分散剂对于水质经常变化的污水,宽分子量分布的聚合物效果好对于水质经常变化的污水,宽分子量分布的聚合物效果好n多级絮凝多级絮凝絮团尺寸与强度絮团尺寸与强度:比单投加系统尺寸来得大、强度来得高。因为絮团经过了再次絮凝。:比单投加系统尺寸来得大、强度来得高。因为絮团经过了再次絮凝。泥饼的含水率泥饼的含水率:根据实验测试结果,多级系统泥饼的含水率低于单级系统:根据实验测试结果,多级系统泥饼的含水率低于单级系统两次或多次投加。两次或多次投加。1.1.在二级投加系统中,一次投加的最优剂量只产生大而松的絮团在二级投加系统中,一次
33、投加的最优剂量只产生大而松的絮团2.2.二次投加的剂量大约是一次投加量的二次投加的剂量大约是一次投加量的5-10%5-10%双投加系统的优点双投加系统的优点低剂量:在相同的效果下,一次与二次的剂量和比单次投来得小。低剂量:在相同的效果下,一次与二次的剂量和比单次投来得小。絮团和污泥中水的形态絮团和污泥中水的形态。结合水结合水因为悬浮物与水中存在着结合链,很难将因为悬浮物与水中存在着结合链,很难将其与悬浮物分离开。去除方法是在脱水处其与悬浮物分离开。去除方法是在脱水处进行进行干燥处理干燥处理。内部水内部水它存在于絮团的悬浮颗粒之中。用常规它存在于絮团的悬浮颗粒之中。用常规手段同样难以去除。手段同
34、样难以去除。自由水自由水污水中能够自由移动的水分子。因此,污水中能够自由移动的水分子。因此,能够通过能够通过絮凝作用来分离絮凝作用来分离。外部水外部水= =表面水表面水保留在絮团表面,可以通过保留在絮团表面,可以通过挤压去除挤压去除。絮团中有各种形态的水。絮团中有各种形态的水。只有自由水和表面水可以通过普通的絮凝过程除去,结合水和内部水无法通过絮凝除去。表面水可以在脱水单元只有自由水和表面水可以通过普通的絮凝过程除去,结合水和内部水无法通过絮凝除去。表面水可以在脱水单元中除去中除去7 7 公司公司PAMPAM产品及其应用产品及其应用 不同离子型有机高分子絮凝剂应用范围不同离子型有机高分子絮凝剂
35、应用范围离子型离子型适合的适合的pHpH条件条件适合的分散物适合的分散物质质处理效果处理效果应用范围应用范围阳离子型强酸性至中性有机质胶体提高脱水过滤性能,提高澄清性生活污水、含油废水、食品工业废水等阴离子型中性至碱性无机质促进沉降,有利过滤选矿、选煤、钻井泥浆、纸浆废水等非离子型弱酸性至弱碱性无机质、无机有机混合体系促进沉降,有利过滤选矿、造纸纸浆废水等两性离子型酸性至碱性富含有机质胶体高脱水、高过滤性能污泥脱水等絮凝剂种类技术指标技术指标离子型离子型结构式结构式分子量(万)分子量(万)离子度离子度(%)(%)固含量固含量(%)(%)阳离子型300-150010-5090阴离子型500-25
36、0010-5090非离子型300-2500590适用范围适用范围离子型离子型适合的适合的pHpH条件条件适合的分散物质适合的分散物质处理效果处理效果应用范围应用范围阳离子型弱酸性至弱碱性有机质胶体提高脱水过滤性能生活污水、含油废水、食品工业废水等阴离子型中性至碱性无机质、有机质促进沉降,有利过滤选矿、石油、选煤、钻井泥浆、纸浆废水等非离子型强酸性至中性无机质、无机有机混合体系促进沉降,有利过滤选矿、造纸纸浆废水等絮凝剂种类 在无机絮凝剂与在无机絮凝剂与PAMPAM混合使用时混合使用时无机絮凝剂与PAM应分别在二个搅拌设备中溶解,否则絮凝剂之间相互作用产生凝集,影响效果。注:使用时应注意加料次序
37、。一般讲,处理 粒径50um的微细粒子,先加无机絮凝剂,再加PAM溶液。 粒径50um的粗粒子,先加PAM溶液,再加无机絮凝剂。(此条慎用) 用户使用时,应先进行小试来确定投加次序。 PAMPAM产品宜即配即用产品宜即配即用 0.05-0.1%的阴非离子型PAM溶液仅能存放半个月左右; 0.1%的阳离子型PAM溶液极不稳定,1-2天以后性能就开始下降。使用注意事项使用注意事项 储存方法及运输: 1 PAM储存时应保持密封、干燥、避光,防止高温,以避免吸潮,降解变质; 2 PAM不应与金属容器直接接触储存,应加塑料内衬; 3PAM储存期限不宜过久,否则会导致陈化降解,固体干粉有效期为两年。产品运
38、输及存储产品运输及存储预告:下面一章我们将介绍如何最大程度地发挥预告:下面一章我们将介绍如何最大程度地发挥PAMPAM产品的絮凝性能,敬请关产品的絮凝性能,敬请关注注絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于
39、篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)絮凝剂种类客户列表(限于篇幅,各行业列举若干)客户列表(限于篇幅,各行业列举若干) 中石化股份有限公司金陵分公司炼油废水小试报告中石化股份有限公司金陵分公司炼油废水小试报告应用典型案例实验药剂型号客户样品4058T4060T4068TPAM投加量0.1ml0.1ml0.1ml0.1ml絮状物小、松大 、较紧密大、紧密大、紧密沉降速度慢 (10s)快 (8s)快 (7s)快 (8s)分层情况明显明显明显明显COD(mg/L)228212198242CODCOD去除率去除率7.3%13.8%19.5%1.6%SS(mg/L)17812691133SSSS去除率去除率84.2%88.8%91.9%88.2%